JP2022086433A

JP2022086433A - Radioisotope production equipment and radioisotope production method

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Publication number: JP2022086433A
Application number: JP2020198433A
Authority: JP
Inventors: 和也黒目; Kazuya Kurome; 一太小林; Ichita Kobayashi
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2020-11-30
Filing date: 2020-11-30
Publication date: 2022-06-09
Anticipated expiration: 2040-11-30
Also published as: JP7377786B2

Abstract

To provide radioisotope production equipment and a radioisotope production method capable of properly inserting a radioisotope material into an instrumentation tube.SOLUTION: The radioisotope production equipment for manufacturing radioisotope and placing the RI material, which is the material of radioisotope in the reactor, includes: a supply unit one end of which is placed inside the reactor and the other end is capable of moving inside an instrumentation tube placed outside the reactor; and a conveyance mechanism capable of conveying the RI material from the other end of the instrumentation tube to the end of the supply unit by the supply unit a part of which is placed inside.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本開示は、放射性同位体の製造装置および放射性同位体の製造方法に関する。 The present disclosure relates to a radioisotope production apparatus and a radioisotope production method.

医療用や工業用などの用途に、放射性同位体を用いることが知られている。特許文献１には、原料を原子炉容器の計装管に挿入して、原料に中性子を照射させることで、放射性同位体を製造する旨が記載されている。特許文献１では、原料が収納された保持構体を送り出しシステムの管から計装管に移動させることで、放射性同位体を製造する旨が記載されている。 It is known to use radioisotopes for medical and industrial applications. Patent Document 1 describes that a radioactive isotope is produced by inserting a raw material into an instrumentation tube of a reactor vessel and irradiating the raw material with neutrons. Patent Document 1 describes that a radioactive isotope is produced by moving a holding structure containing a raw material from a tube of a delivery system to an instrumentation tube.

特許第５７９８３０５号公報Japanese Patent No. 5798305

しかし、計装管は、長く形成されていたり、湾曲して形成されていたりするため、原料が収納された保持構体を計装管に適切に挿入して放射性同位体を製造するには、改善の余地がある。例えば特許文献１では、保持構体の構造について詳細構成が開示されておらず、保持構体を計装管に適切に挿入できないおそれもある。また、特許文献１に記載の装置は、保持構体を計装管の入り口から目的位置まで移動させる必要がある。 However, since the instrumentation tube is long or curved, it is an improvement to properly insert the holding structure containing the raw material into the instrumentation tube to produce a radioisotope. There is room for. For example, Patent Document 1 does not disclose a detailed configuration of the structure of the holding structure, and there is a possibility that the holding structure cannot be properly inserted into the instrumentation tube. Further, in the device described in Patent Document 1, it is necessary to move the holding structure from the entrance of the instrumentation tube to the target position.

本開示は、上述した課題を解決するものであり、放射性同位体の原料を計装管に適切に挿入可能な放射性同位体の製造装置および放射性同位体の製造方法を提供することを目的とする。 The present disclosure is to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a radioisotope production apparatus and a radioisotope production method capable of appropriately inserting a radioisotope raw material into a measuring tube. ..

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示に係る放射性同位体の製造装置は、一端部が前記原子炉の内部に配置され他端部が前記原子炉の外部に配置される計装管の内部を移動可能な供給部と、一端部が記原子炉の内部に配置された前記供給部により前記計装管の前記他端部側から前記供給部の前記一端部に前記ＲＩ原料を搬送可能な搬送機構と、を含む。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, one end of the radioisotope manufacturing apparatus according to the present disclosure is arranged inside the reactor and the other end is arranged outside the reactor. The RI is from the other end side of the instrumentation tube to the one end portion of the supply unit by the supply unit that can move inside the instrumentation tube and the supply unit whose one end is arranged inside the reactor. Includes a transport mechanism capable of transporting raw materials.

また、本開示に係る放射性同位体の製造方法は、放射性同位体の原料であるＲＩ原料を原子炉の内部に配置し、放射性同位体を製造する放射性同位体の製造方法であって、一端部が前記原子炉の内部に配置され他端部が前記原子炉の外部に配置される計装管の内部を移動させて供給部の一端部を前記原子炉の内部に配置する工程と、前記ＲＩ原料を前記計装管の前記他端部側から前記供給部の前記一端部に搬送して前記原子炉の中性子線が照射される照射領域に配置する工程と、前記ＲＩ原料を前記照射領域に保持する工程と、を含む。 Further, the method for producing a radioisotope according to the present disclosure is a method for producing a radioisotope in which an RI raw material, which is a raw material for a radioisotope, is placed inside a nuclear reactor to produce a radioisotope, and one end thereof. Is arranged inside the reactor and the other end is moved inside the instrumentation tube arranged outside the reactor so that one end of the supply unit is arranged inside the reactor and the RI. A step of transporting the raw material from the other end side of the instrumentation tube to the one end portion of the supply unit and arranging the raw material in the irradiation region irradiated with the neutron beam of the reactor, and the RI raw material in the irradiation region. Including the step of holding.

本開示によれば、放射性同位体の原料を計装管に適切に挿入することができる。 According to the present disclosure, the raw material of the radioisotope can be appropriately inserted into the instrumentation tube.

図１は、第１実施形態に係る原子炉容器の模式的な一部断面図である。FIG. 1 is a schematic partial cross-sectional view of the reactor vessel according to the first embodiment. 図２は、計装管を説明する概略側面図である。FIG. 2 is a schematic side view illustrating an instrumentation tube. 図３は、第１実施形態に係る放射性同位体の製造装置の模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram of a radioisotope manufacturing apparatus according to the first embodiment. 図４は、第１実施形態に係る計装管と供給チューブとＲＩ原料粒状体との関係を説明する概略図である。FIG. 4 is a schematic diagram illustrating the relationship between the instrumentation tube, the supply tube, and the RI raw material granules according to the first embodiment. 図５は、第１実施形態に係るＲＩ原料粒状体の搬送装置および回収装置の模式図である。FIG. 5 is a schematic view of a transport device and a recovery device for RI raw material granules according to the first embodiment. 図６は、第１実施形態に係る供給管を計装管内に挿入する方法を説明するための模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram for explaining a method of inserting the supply pipe according to the first embodiment into the instrumentation pipe. 図７は、第１実施形態に係る供給管にＲＩ原料粒状体を充填する初期状態を表す概略図である。FIG. 7 is a schematic view showing an initial state in which the supply pipe according to the first embodiment is filled with RI raw material granules. 図８は、第１実施形態に係る供給管にＲＩ原料粒状体を充填する中間状態を表す概略図である。FIG. 8 is a schematic view showing an intermediate state in which the supply pipe according to the first embodiment is filled with RI raw material granules. 図９は、第１実施形態に係る供給管にＲＩ原料粒状体を充填する後期状態を表す概略図である。FIG. 9 is a schematic view showing a late state in which the supply pipe according to the first embodiment is filled with RI raw material granules. 図１０は、第２実施形態に係る放射性同位体の製造装置の模式図である。FIG. 10 is a schematic diagram of the radioisotope production apparatus according to the second embodiment. 図１１は、第２実施形態に係る供給管を計装管内に挿入する方法を説明するための模式図である。FIG. 11 is a schematic diagram for explaining a method of inserting the supply pipe according to the second embodiment into the instrumentation pipe. 図１２は、第２実施形態に係る供給管にＲＩ原料粒状体を充填する初期状態を表す概略図である。FIG. 12 is a schematic view showing an initial state in which the supply pipe according to the second embodiment is filled with RI raw material granules. 図１３は、第２実施形態に係る供給管にＲＩ原料粒状体を充填する中間状態を表す概略図である。FIG. 13 is a schematic view showing an intermediate state in which the supply pipe according to the second embodiment is filled with RI raw material granules. 図１４は、第２実施形態に係る供給管にＲＩ原料粒状体を充填する後期状態を表す概略図である。FIG. 14 is a schematic view showing a late state in which the supply pipe according to the second embodiment is filled with RI raw material granules. 図１５は、ＲＩ原料の変形例を表す模式図である。FIG. 15 is a schematic diagram showing a modified example of the RI raw material. 図１６は、ＲＩ原料を構成するカプセルの模式図である。FIG. 16 is a schematic diagram of capsules constituting RI raw materials.

以下に添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。 Preferred embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. It should be noted that the present invention is not limited to this embodiment, and when there are a plurality of embodiments, the present invention also includes a combination of the respective embodiments.

［第１実施形態］
（原子炉容器）
図１は、第１実施形態に係る原子炉容器の模式的な一部断面図である。図１に示すように、第１実施形態に係る原子炉容器１０１は、原子力発電プラントの加圧水型原子炉（ＰＷＲ：Pressurized Water Reactor）に用いられる。ただし、原子炉容器１０１は、加圧水型原子炉に用いられることに限られず、例えば沸騰水型原子炉に用いられてもよい。図１に示すように、原子炉容器１０１は、原子炉容器本体１０１ａの内部に、燃料集合体１２０を含む炉内構造物を有している。 [First Embodiment]
(Reactor vessel)
FIG. 1 is a schematic partial cross-sectional view of the reactor vessel according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the reactor vessel 101 according to the first embodiment is used for a pressurized water reactor (PWR) of a nuclear power plant. However, the reactor vessel 101 is not limited to being used in a pressurized water reactor, and may be used in, for example, a boiling water reactor. As shown in FIG. 1, the reactor vessel 101 has an in-reactor structure including a fuel assembly 120 inside the reactor vessel main body 101a.

図２は、計装管を説明する概略側面図である。図１および図２に示すように、原子炉容器本体１０１ａは、複数の計装管１４７Ａが接続されている。計装管１４７Ａは、原子炉容器本体１０１ａの下部の複数個所に配置される。計装管１４７Ａは、計装管台１４６と、炉内計装案内管１４７と、コンジットチューブ１４８と、シンブルチューブ１５１と、を含む。計装管台１４６は、下部鏡１０１ｅを貫通する。計装管台１４６は、炉内側の上端部に炉内計装案内管１４７が連結される一方、炉外側の下端部にコンジットチューブ１４８が連結されている。炉内計装案内管１４７は、計装管台１４６に接続され、炉心内部の燃料集合体１２０が配置される領域まで伸びている。コンジットチューブ１４８は、原子炉容器本体１０１ａの外側に配置され、計装管台１４６とシールテーブル１５６とに接続される。シンブルチューブ１５１は、コンジットチューブ１４８、計装管台１４６および炉内計装案内管１４７に挿入される管である。シンブルチューブ１５１は、中性子束を計測可能な中性子束検出器（図示略）が挿通される。シンブルチューブ１５１は、コンジットチューブ１４８、計装管台１４６および炉内計装案内管１４７に挿入されることで燃料集合体１２０が配置される領域まで挿入可能となっている。 FIG. 2 is a schematic side view illustrating an instrumentation tube. As shown in FIGS. 1 and 2, a plurality of instrumentation pipes 147A are connected to the reactor vessel main body 101a. The instrumentation pipes 147A are arranged at a plurality of locations below the reactor vessel main body 101a. The instrumentation tube 147A includes an instrumentation tube base 146, an in-core instrumentation guide tube 147, a conduit tube 148, and a thimble tube 151. The instrumentation tube base 146 penetrates the lower mirror 101e. In the instrumentation tube stand 146, the in-core instrumentation guide pipe 147 is connected to the upper end of the inside of the furnace, while the conduit tube 148 is connected to the lower end of the outside of the furnace. The in-core instrumentation guide pipe 147 is connected to the instrumentation tube base 146 and extends to the region where the fuel assembly 120 inside the core is arranged. The conduit tube 148 is arranged outside the reactor vessel body 101a and is connected to the instrumentation tube base 146 and the seal table 156. The thimble tube 151 is a tube inserted into the conduit tube 148, the instrumentation tube stand 146, and the in-core instrumentation guide tube 147. A neutron flux detector (not shown) capable of measuring a neutron flux is inserted into the thimble tube 151. The thimble tube 151 can be inserted into the conduit tube 148, the instrumentation tube stand 146, and the in-core instrumentation guide tube 147 to the area where the fuel assembly 120 is arranged.

計装管１４７Ａは、中性子束検出器が挿入される。計装管１４７Ａは、炉心１２９まで延在することで、挿入された中性子束検出器が、中性子束に晒されて中性子束を検出する。 A neutron flux detector is inserted into the instrumentation tube 147A. The instrumentation tube 147A extends to the core 129, so that the inserted neutron flux detector is exposed to the neutron flux and detects the neutron flux.

図２に示すように、計装管１４７Ａは、原子炉容器１０１の外部まで延出される。原子炉格納容器１００は、原子炉容器１０１の下方に配管室１５５が形成されている。複数のコンジットチューブ１４８は、下部鏡１０１ｅにある計装管台１４６から原子炉容器１０１の外部に引き出され、配管室１５５を湾曲して上方に引き回された後、端部が別室のシールテーブル１５６に固定されている。シンブルチューブ１５１は、この固定されたコンジットチューブ１４８の端部から挿通される。そして、このシンブルチューブ１５１に中性子束検出器が挿入される。 As shown in FIG. 2, the instrumentation tube 147A extends to the outside of the reactor vessel 101. In the reactor containment vessel 100, a piping chamber 155 is formed below the reactor vessel 101. The plurality of conduit tubes 148 are pulled out from the instrumentation tube stand 146 in the lower mirror 101e to the outside of the reactor vessel 101, curved in the piping chamber 155 and routed upward, and then the end is a seal table in a separate chamber. It is fixed at 156. The thimble tube 151 is inserted from the end of the fixed conduit tube 148. Then, the neutron flux detector is inserted into the thimble tube 151.

シールテーブル１５６は、板状に形成され、コンジットチューブ１４８の端部が下から上に貫通された状態で固定されている。複数のコンジットチューブ１４８は、シールテーブル１５６の上面から林立されている。 The seal table 156 is formed in a plate shape, and is fixed in a state where the end portion of the conduit tube 148 is penetrated from the bottom to the top. The plurality of conduit tubes 148 are erected from the upper surface of the seal table 156.

このように、計装管１４７Ａは、コンジットチューブ１４８がシンブルチューブ１５１に挿入される構成であるが、それに限られず、中性子束検出器や後述する供給部が挿入される任意の形状の管、また、内部空間が細長い通路となる中空部材であってよい。 As described above, the instrumentation tube 147A is configured such that the conduit tube 148 is inserted into the thimble tube 151, but the tube is not limited to this, and a tube having an arbitrary shape into which a neutron flux detector and a supply unit described later are inserted, and , It may be a hollow member whose internal space is an elongated passage.

（放射性同位体の製造装置）
図３は、第１実施形態に係る放射性同位体の製造装置の模式図である。図３に示すように、第１実施形態に係る放射性同位体の製造装置１０は、供給部１２と、搬送機構１４と、回収機構１６とを含む。供給部１２は、計装管１４７Ａ管の内部を移動可能である。搬送機構１４および回収機構１６は、供給部１２の端部に接続される。 (Radioisotope manufacturing equipment)
FIG. 3 is a schematic diagram of a radioisotope manufacturing apparatus according to the first embodiment. As shown in FIG. 3, the radioisotope manufacturing apparatus 10 according to the first embodiment includes a supply unit 12, a transport mechanism 14, and a recovery mechanism 16. The supply unit 12 is movable inside the instrumentation tube 147A. The transport mechanism 14 and the recovery mechanism 16 are connected to the end of the supply unit 12.

（供給部）
供給部１２は、計装管１４７Ａに挿入される管路を形成する供給チューブ２０である。供給チューブ２０は、外管２１と、内管２２と、シールリング２３とを有する。供給チューブ２０は、外管２１の内側に内管２２が配置され、外管２１の一端部にシールリング２３が設けられる。内管２２は、内部に第１経路２２ａが設けられる。外管２１の内周面と内管２２の外周面との間に隙間が確保され、隙間によりリング形状をなす第２経路２１ａが設けられる。内管２２は、一端部が外管２１の一端部から所定長さだけ突出しているが、突出しなくてもよい。シールリング２３は、外管２１の一端部に固定されているが、外管２１の形成時に一体に形成してもよい。また、シールリング２３は、外管２１の一端から所定長さだけ他端部側にずれた位置に設けたが、外管２１の一端に設けてもよい。また、シールリング２３は、複数設けてもよい。なお、外管２１と内管２２は、ステンレス鋼管とすることが好ましいが、他の材質であってもよい。 (Supply section)
The supply unit 12 is a supply tube 20 that forms a conduit to be inserted into the instrumentation tube 147A. The supply tube 20 has an outer tube 21, an inner tube 22, and a seal ring 23. In the supply tube 20, the inner tube 22 is arranged inside the outer tube 21, and the seal ring 23 is provided at one end of the outer tube 21. The inner pipe 22 is provided with a first path 22a inside. A gap is secured between the inner peripheral surface of the outer pipe 21 and the outer peripheral surface of the inner pipe 22, and the second path 21a forming a ring shape is provided by the gap. One end of the inner pipe 22 protrudes from one end of the outer pipe 21 by a predetermined length, but the inner pipe 22 does not have to protrude. Although the seal ring 23 is fixed to one end of the outer tube 21, it may be integrally formed when the outer tube 21 is formed. Further, although the seal ring 23 is provided at a position displaced from one end of the outer pipe 21 toward the other end by a predetermined length, it may be provided at one end of the outer pipe 21. Further, a plurality of seal rings 23 may be provided. The outer pipe 21 and the inner pipe 22 are preferably made of stainless steel pipes, but may be made of other materials.

供給チューブ２０を構成する外管２１および内管２２は、挿入される計装管１４７Ａの内部で、移動可能な剛性を有し、かつ、計装管１４７Ａ管に沿って変形可能な可撓性を有する。供給チューブ２０は、外径が計装管１４７Ａの内径よりも小さい。供給部１２としての供給チューブ２０は、原子炉容器１０１の所定位置、具体的には、中性子線が照射される照射領域からシールテーブル１５６まで到達可能な長さである。 The outer tube 21 and the inner tube 22 constituting the supply tube 20 have a movable rigidity inside the instrumentation tube 147A to be inserted, and are flexible so as to be deformable along the instrumentation tube 147A tube. Has. The outer diameter of the supply tube 20 is smaller than the inner diameter of the instrumentation tube 147A. The supply tube 20 as the supply unit 12 has a length that can reach a predetermined position of the reactor vessel 101, specifically, an irradiation region irradiated with neutron rays to the seal table 156.

供給部１２は、供給チューブ２０を通してＲＩ（Ｒａｄｉｏｉｓｏｔｏｐｅ）原料を原子炉容器１０１の照射領域に供給する。供給チューブ２０は、内部にＲＩ原料が充填されていない状態で、一端部が計装管１４７Ａへ挿入され、この一端部が原子炉容器１０１の照射領域（燃料集合体１２０が配置されている位置）に到達した後、搬送機構１４により内部にＲＩ原料が供給される。なお、供給チューブ２０は、内部にＲＩ原料が充填された状態で、一端部が計装管１４７Ａへ挿入され、この一端部を原子炉容器１０１の照射領域（燃料集合体１２０が配置されている位置）に到達させてもよい。 The supply unit 12 supplies the RI (Radioisotope) raw material to the irradiation region of the reactor vessel 101 through the supply tube 20. One end of the supply tube 20 is inserted into the instrumentation tube 147A in a state where the RI raw material is not filled inside, and one end of the supply tube 20 is the irradiation region of the reactor vessel 101 (the position where the fuel assembly 120 is arranged). ) Is reached, the RI raw material is supplied to the inside by the transport mechanism 14. One end of the supply tube 20 is inserted into the instrumentation tube 147A with the RI raw material filled therein, and one end of the supply tube 20 is arranged in the irradiation region (fuel assembly 120) of the reactor vessel 101. The position) may be reached.

（ＲＩ原料）
ＲＩ原料は、放射性同位体の原料である。ＲＩ原料は、計装管１４７Ａの原子炉容器１０１内に位置する箇所内で、中性子束に暴露されることで、放射性同位体に変換される。ＲＩ原料は、後述する搬送機構１４で搬送可能であればよく、粒状体が好ましいが、粒状体に限定されるものではなく、粉体、粉末が焼き固められたブロック体（焼結体）としてもよい。なお、ブロック体の形状は、どのような形状でもよく、球体、ペレット状、円柱形状、不定形等とすることができる。ＲＩ原料は、例えば、モリブデン‐９８、クロム‐５０、銅‐６３、ジスプロシウム‐１６４、エルビウム‐１６８、ホルミウム‐１６５、ヨウ素-１３０、イリジウム-１９１、鉄‐５８、ルテチウム‐１７６、パラジウム‐１０２、リン‐３１、カリウム‐４１、レニウム‐１８５、サマリウム‐１５２、セレン‐７４、ナトリウム‐２３、ストロンチウム‐８８、イッテルビウム‐１６８、イッテルビウム‐１７６、イットリウム‐８９、のうち少なくとも１つであってよい。そして、それらのＲＩ原料に中性子束が照射されることで、放射性同位体として、それぞれ、モリブデン‐９９、クロム‐５１、銅‐６４、ジスプロシウム‐１６５、エルビウム‐１６９、ホルミウム‐１６６、ヨウ素-１３１、イリジウム-１９２、鉄‐５９、ルテチウム‐１７７、パラジウム‐１０３、リン‐３２、カリウム‐４２、レニウム‐１８６、サマリウム‐１５３、セレン‐７５、ナトリウム‐２４、ストロンチウム‐８９、イッテルビウム‐１６９、イッテルビウム‐１７７、イットリウム‐９０、が製造される。 (RI raw material)
The RI raw material is a raw material for radioactive isotopes. The RI raw material is converted into a radioisotope by being exposed to a neutron flux in a place located in the reactor vessel 101 of the instrumentation tube 147A. The RI raw material may be any as long as it can be transported by the transport mechanism 14 described later, and is preferably a granular material, but is not limited to the granular material, and is a block body (sintered body) in which powder or powder is baked and hardened. May be good. The shape of the block body may be any shape, and may be a sphere, a pellet shape, a cylindrical shape, an amorphous shape, or the like. RI raw materials include, for example, molybdenum-98, chromium-50, copper-63, strontium-164, erbium-168, ytterbium-165, iodine-130, iridium-191, iron-58, lutetium-176, palladium-102, It may be at least one of phosphorus-31, potassium-41, renium-185, samarium-152, selenium-74, sodium-23, strontium-88, ytterbium-168, ytterbium-176, and ittrium-89. When these RI raw materials are irradiated with a neutron bundle, the radioactive isotopes are molybdenum-99, chromium-51, copper-64, dysprosium-165, ytterbium-169, formium-166, and iodine-131, respectively. , Iridium-192, iron-59, lutetium-177, palladium-103, phosphorus-32, potassium-42, renium-186, samarium-153, selenium-75, sodium-24, strontium-89, ytterbium-169, ytterbium -177, ytterbium-90, is produced.

（供給チューブ）
図４は、第１実施形態に係る計装管と供給チューブとＲＩ原料粒状体との関係を説明する概略図である。ここで、計装管１４７Ａは、炉内計装案内管１４７、コンジットチューブ１４８、シンブルチューブ１５１などから構成される。以下、供給部１２（供給チューブ２０）は、シンブルチューブ１５１の内部、または、シンブルチューブ１５１が除去された炉内計装案内管１４７およびコンジットチューブ１４８の内部を移動可能である。図４に示すように、計装管１４７Ａの内径Ｄ０とし、供給チューブ２０（シールリング２３）の外径Ｄ１としたとき、Ｄ０＞Ｄ１となるように供給チューブ２０（シールリング２３）の外径Ｄ１が設定される。但し、内径Ｄ０－外径Ｄ１の隙間は、微小隙間であり、ＲＩ原料粒状体Ｍが隙間から漏れることなく、供給チューブ２０が計装管１４７Ａの内部を移動可能な大きさである。 (Supply tube)
FIG. 4 is a schematic diagram illustrating the relationship between the instrumentation tube, the supply tube, and the RI raw material granules according to the first embodiment. Here, the instrumentation pipe 147A is composed of an in-core instrumentation guide pipe 147, a conduit tube 148, a thimble tube 151, and the like. Hereinafter, the supply unit 12 (supply tube 20) can move inside the thimble tube 151 or inside the in-core instrumentation guide tube 147 and the conduit tube 148 from which the thimble tube 151 has been removed. As shown in FIG. 4, when the inner diameter D0 of the instrumentation tube 147A and the outer diameter D1 of the supply tube 20 (seal ring 23) are set, the outer diameter of the supply tube 20 (seal ring 23) is such that D0> D1. D1 is set. However, the gap between the inner diameter D0 and the outer diameter D1 is a minute gap, and the size is such that the supply tube 20 can move inside the instrumentation tube 147A without leaking the RI raw material granular material M from the gap.

内管２２の内径Ｄ２とし、ＲＩ原料粒状体Ｍの外径Ｄ３としたとき、Ｄ２＞Ｄ３となるように内管２２の内径Ｄ２およびＲＩ原料粒状体Ｍの外径Ｄ３が設定される。ここで、ＲＩ原料粒状体Ｍは、球形状をなすが、別の形状であってもよく、この場合、ＲＩ原料粒状体Ｍの外径Ｄ３は、最大外径である。また、外管２１の内周面と内管２２の外周面との径方向の隙間の長さＤ４としたとき、Ｄ３＞Ｄ４となるように外管２１の内径および内管２２の外径とＲＩ原料粒状体Ｍの外径Ｄ３が設定される。この場合、長さＤ４は、外管２１の中心位置に内管２２が位置したときの長さであるが、外管２１に対して内管２２が径方向にずれることを考慮すると、Ｄ３＞２×Ｄ４となるように設定することが好ましい。 When the inner diameter D2 of the inner tube 22 and the outer diameter D3 of the RI raw material granular material M are set, the inner diameter D2 of the inner tube 22 and the outer diameter D3 of the RI raw material granular material M are set so that D2> D3. Here, the RI raw material granular material M has a spherical shape, but may have a different shape. In this case, the outer diameter D3 of the RI raw material granular material M is the maximum outer diameter. Further, when the length of the radial gap between the inner peripheral surface of the outer pipe 21 and the outer peripheral surface of the inner pipe 22 is D4, the inner diameter of the outer pipe 21 and the outer diameter of the inner pipe 22 are set so that D3> D4. The outer diameter D3 of the RI raw material granular material M is set. In this case, the length D4 is the length when the inner pipe 22 is located at the center position of the outer pipe 21, but considering that the inner pipe 22 is radially displaced with respect to the outer pipe 21, D3>. It is preferable to set it to be 2 × D4.

（搬送装置および回収装置）
図５は、第１実施形態に係るＲＩ原料粒状体の搬送装置および回収装置の模式図である。図５に示すように、搬送機構１４は、供給部１２の他端部に接続される。すなわち、搬送機構１４は、計装管１４７Ａのシールテーブル１５６側に配置され、供給チューブ２０の他端部に接続される。搬送機構１４は、ＲＩ原料粒状体Ｍを供給チューブ２０の他端部から内部を通して一端部まで搬送し、計装管１４７Ａの一端部に供給する。具体的に、搬送機構１４は、供給チューブ２０を通して計装管１４７Ａの照射領域にＲＩ原料粒状体Ｍを充填する。搬送機構１４は、搬送用気体によりＲＩ原料粒状体Ｍを供給チューブ２０の内部で搬送する。ここで、搬送用気体は、二酸化炭素が好ましいが、空気や他の不活性ガスや気体であってもよい。 (Transporting device and collecting device)
FIG. 5 is a schematic view of a transport device and a recovery device for RI raw material granules according to the first embodiment. As shown in FIG. 5, the transport mechanism 14 is connected to the other end of the supply unit 12. That is, the transport mechanism 14 is arranged on the seal table 156 side of the instrumentation tube 147A and is connected to the other end of the supply tube 20. The transport mechanism 14 transports the RI raw material granules M from the other end of the supply tube 20 to one end through the inside, and supplies the RI raw material granules to one end of the instrumentation tube 147A. Specifically, the transport mechanism 14 fills the irradiation region of the instrumentation tube 147A with the RI raw material granules M through the supply tube 20. The transport mechanism 14 transports the RI raw material granules M inside the supply tube 20 by the transport gas. Here, the transport gas is preferably carbon dioxide, but may be air or another inert gas or gas.

供給チューブ２０は、外管２１の内部に内管２２が配置されて構成される。内管２２は、内部に第１経路２２ａが形成され、外管２１と内管２２との間に第２経路２１ａが形成される。供給チューブ２０によりＲＩ原料粒状体Ｍを計装管１４７Ａの照射領域に供給するとき、第１経路２２ａは、供給経路として使用され、第２経路２１ａは、気体回収経路として使用される。内管２２は、他端部に分岐管３１が連結される。分岐管３１は、２つの分岐部３１ａ，３１ｂを有する。外管２１は、他端部が分岐管３１の手前で内管から分離され、図示しない給排部に接続される。給排部は、例えば、フィルタを介して外部に連通する。 The supply tube 20 is configured such that the inner tube 22 is arranged inside the outer tube 21. In the inner tube 22, the first path 22a is formed inside, and the second path 21a is formed between the outer tube 21 and the inner tube 22. When the RI raw material granules M are supplied to the irradiation region of the instrumentation tube 147A by the supply tube 20, the first path 22a is used as a supply path and the second path 21a is used as a gas recovery path. A branch pipe 31 is connected to the other end of the inner pipe 22. The branch pipe 31 has two branch portions 31a and 31b. The other end of the outer pipe 21 is separated from the inner pipe in front of the branch pipe 31, and is connected to a supply / discharge portion (not shown). The supply / discharge unit communicates with the outside through, for example, a filter.

分岐管３１は、一方の分岐部３１ａに気体供給管３２が連結される。気体供給管３２は、分岐管３１との連結部に開閉弁３３が設けられる。気体供給管３２は、中間部に送風機３４が設けられる。気体供給管３２は、気体流動方向の上流側の端部に開閉弁３５が設けられて外部に開放可能である。また、気体供給管３２は、送風機３４と開閉弁３５との間に分岐管３６が連結される。分岐管３６は、三方弁３７を介して連結管３８，３９が連結される。一方の連結管３８は、ＲＩ原料貯留部４０が連結され、他方の連結管３９は、ダミー原料貯留部４１が連結される。ＲＩ原料貯留部４０は、多数のＲＩ原料粒状体Ｍが貯留され、ダミー原料貯留部４１は、多数のダミー原料粒状体Ｎが貯留される。ダミー原料粒状体Ｎは、例えば、ＲＩ原料以外のダミー原料により製造される。ここで、ダミー原料としては、例えば、アルミニウム、ケイ素、ステンレス鋼および活性炭などの材料を用いることができる。 In the branch pipe 31, the gas supply pipe 32 is connected to one of the branch portions 31a. The gas supply pipe 32 is provided with an on-off valve 33 at a connecting portion with the branch pipe 31. The gas supply pipe 32 is provided with a blower 34 in the middle portion. The gas supply pipe 32 is provided with an on-off valve 35 at the end on the upstream side in the gas flow direction and can be opened to the outside. Further, in the gas supply pipe 32, a branch pipe 36 is connected between the blower 34 and the on-off valve 35. The branch pipe 36 is connected to the connecting pipes 38 and 39 via the three-way valve 37. The RI raw material storage unit 40 is connected to one connecting pipe 38, and the dummy raw material storage unit 41 is connected to the other connecting pipe 39. The RI raw material storage unit 40 stores a large number of RI raw material granules M, and the dummy raw material storage unit 41 stores a large number of dummy raw material granules N. The dummy raw material granular material N is produced by, for example, a dummy raw material other than the RI raw material. Here, as the dummy raw material, for example, materials such as aluminum, silicon, stainless steel, and activated carbon can be used.

回収機構１６は、搬送機構１４と同様に、供給部１２の他端部に接続される。すなわち、回収機構１６は、計装管１４７Ａのシールテーブル１５６側に配置され、供給チューブ２０の他端部に接続される。回収機構１６は、計装管１４７Ａの一端部に充填されているＲＩ原料粒状体Ｍを供給チューブ２０の一端部から内部を通して他端部まで搬送し、回収する。具体的に、回収機構１６は、供給チューブ２０を通して計装管１４７Ａの照射領域にあるＲＩ原料粒状体Ｍを回収する。また、回収機構１６は、供給チューブ２０を通して計装管１４７Ａにあるダミー原料粒状体Ｎを回収する。回収機構１６は、負圧によりＲＩ原料粒状体Ｍおよびダミー原料粒状体Ｎを供給チューブ２０の内部で吸引搬送する。
供給チューブ２０により計装管１４７Ａの照射領域にあるＲＩ原料粒状体Ｍを回収するとき、第１経路２２ａは、回収経路として使用され、第２経路２１ａは、気体供給経路として使用される。 The collection mechanism 16 is connected to the other end of the supply unit 12, similarly to the transport mechanism 14. That is, the recovery mechanism 16 is arranged on the seal table 156 side of the instrumentation tube 147A and is connected to the other end of the supply tube 20. The collection mechanism 16 transports the RI raw material granule M filled in one end of the instrumentation tube 147A from one end of the supply tube 20 through the inside to the other end and collects it. Specifically, the recovery mechanism 16 recovers the RI raw material granules M in the irradiation region of the instrumentation tube 147A through the supply tube 20. Further, the recovery mechanism 16 recovers the dummy raw material granule N in the instrumentation tube 147A through the supply tube 20. The recovery mechanism 16 sucks and conveys the RI raw material granules M and the dummy raw material granules N inside the supply tube 20 by negative pressure.
When the RI raw material granules M in the irradiation region of the instrumentation tube 147A are recovered by the supply tube 20, the first path 22a is used as a recovery path and the second path 21a is used as a gas supply path.

内管２２の他端部に連結された分岐管３１は、他方の分岐部３１ｂに気体排出管４２が連結される。気体排出管４２は、分岐管３１との連結部に開閉弁４３が設けられる。気体排出管４２は、中間部に真空ポンプ４４が設けられる。気体排出管４２は、気体流動方向の下流側の端部に開閉弁４５が設けられて外部に開放可能である。また、気体排出管４２は、真空ポンプ４４と開閉弁４５との間に分岐管４６が連結される。分岐管４６は、分離装置４７が連結される。分離装置４７は、回収したＲＩ原料粒状体Ｍとダミー原料粒状体Ｎとを仕分けする。 In the branch pipe 31 connected to the other end of the inner pipe 22, the gas discharge pipe 42 is connected to the other branch 31b. The gas discharge pipe 42 is provided with an on-off valve 43 at a connecting portion with the branch pipe 31. The gas discharge pipe 42 is provided with a vacuum pump 44 in the middle portion. The gas discharge pipe 42 is provided with an on-off valve 45 at the end on the downstream side in the gas flow direction and can be opened to the outside. Further, in the gas discharge pipe 42, a branch pipe 46 is connected between the vacuum pump 44 and the on-off valve 45. The branch pipe 46 is connected to the separation device 47. The separation device 47 sorts the recovered RI raw material granules M and the dummy raw material granules N.

分離装置４７は、例えば、湿式フィルタである。湿式フィルタは、貯留槽の内部に溶解液として、例えば、苛性ソーダ（水酸化ナトリウム溶液）が貯留されて構成される。回収機構１６により回収されたＲＩ原料粒状体Ｍおよびダミー原料粒状体Ｎは、湿式フィルタに投入される。ＲＩ原料粒状体Ｍは、貯留槽に貯留された溶解液により溶解し、ダミー原料粒状体Ｎは、貯留槽に貯留された溶解液により溶解しないで固体として残存する。そのため、ＲＩ原料粒状体Ｍが溶解した貯留槽の溶解液からダミー原料粒状体Ｎを除去することで、ＲＩ原料粒状体Ｍとダミー原料粒状体Ｎとを仕分けすることができる。 The separation device 47 is, for example, a wet filter. The wet filter is configured by storing, for example, caustic soda (sodium hydroxide solution) as a solution inside the storage tank. The RI raw material granules M and the dummy raw material granules N recovered by the recovery mechanism 16 are charged into a wet filter. The RI raw material granules M are dissolved by the dissolution liquid stored in the storage tank, and the dummy raw material granules N are not dissolved by the dissolution liquid stored in the storage tank and remain as a solid. Therefore, the RI raw material granular body M and the dummy raw material granular body N can be sorted by removing the dummy raw material granular body N from the solution in the storage tank in which the RI raw material granular body M is dissolved.

なお、溶解液は、苛性ソーダに限るものではない。ダミー原料粒状体Ｎを構成するダミー原料の種類に応じて適宜設定すればよい。すなわち、溶解液は、ＲＩ原料粒状体Ｍが溶解し、ダミー原料粒状体Ｎが溶解しない溶液であればよい。また、分離装置４７は、湿式フィルタに限るものではない。例えば、ＲＩ原料粒状体Ｍの粒径とダミー原料粒状体Ｎの粒径とを異ならせ、粒径分離により仕分けをしてもよい。 The solution is not limited to caustic soda. It may be appropriately set according to the type of the dummy raw material constituting the dummy raw material granular body N. That is, the solution may be any solution in which the RI raw material granules M are dissolved and the dummy raw material granular material N is not dissolved. Further, the separation device 47 is not limited to the wet filter. For example, the particle size of the RI raw material granular material M and the particle size of the dummy raw material granular material N may be different and sorted by particle size separation.

また、搬送機構１４は、計装管１４７Ａの一端部に搬送されたＲＩ原料粒状体Ｍを原子炉容器１０１内の中性子線が照射される照射領域に保持する保持機構を有する。保持機構は、計装管１４７Ａに充填されたダミー原料粒状体Ｎにより構成される。すなわち、計装管１４７Ａの一端部にＲＩ原料粒状体Ｍを搬送した後、引き続いて、計装管１４７Ａにダミー原料粒状体Ｎを充填する。そのため、計装管１４７Ａに充填されたダミー原料粒状体Ｎにより計装管１４７Ａの一端部に充填されたＲＩ原料粒状体Ｍの落下が阻止され、照射領域に保持される。 Further, the transport mechanism 14 has a holding mechanism for holding the RI raw material granules M transported to one end of the instrumentation tube 147A in the irradiation region irradiated with the neutron beam in the reactor vessel 101. The holding mechanism is composed of a dummy raw material granular body N filled in the instrumentation tube 147A. That is, after the RI raw material granular material M is conveyed to one end of the instrumentation tube 147A, the instrumentation tube 147A is subsequently filled with the dummy raw material granular material N. Therefore, the dummy raw material granule N filled in the instrumentation tube 147A prevents the RI raw material granular body M filled in one end of the instrumentation tube 147A from falling and is held in the irradiation region.

そのため、開閉弁３３を開放し、開閉弁４３を閉止する。また、開閉弁３５を開放し、開閉弁４５を閉止する。さらに、三方弁３７により分岐管３６と連結管３８を連通する一方、分岐管３６と連結管３９との連通しない状態とする。この状態で、送風機３４を駆動する。すると、送風機３４の吸引力により外部の搬送用気体が気体供給管３２に導入されると共に、ＲＩ原料貯留部４０のＲＩ原料粒状体Ｍが連結管３８および分岐管３６を介して気体供給管３２に導入される。ＲＩ原料粒状体Ｍは、気体供給管３２に導入された搬送用気体により吸引された後に押し出され、矢印Ａ１で表すように、分岐管３１から供給チューブ２０の内管２２に供給される。そして、ＲＩ原料粒状体Ｍは、内管２２の第１経路２２ａを通って一端部に搬送され、計装管１４７Ａの一端部に充填される。搬送用気体は、矢印Ａ２で表すように、外管２１と内管２２の間の第２経路２１ａを通って回収される。 Therefore, the on-off valve 33 is opened and the on-off valve 43 is closed. Further, the on-off valve 35 is opened and the on-off valve 45 is closed. Further, the branch pipe 36 and the connecting pipe 38 are communicated with each other by the three-way valve 37, but the branch pipe 36 and the connecting pipe 39 are not communicated with each other. In this state, the blower 34 is driven. Then, the external transport gas is introduced into the gas supply pipe 32 by the suction force of the blower 34, and the RI raw material granules M of the RI raw material storage unit 40 are introduced to the gas supply pipe 32 via the connecting pipe 38 and the branch pipe 36. Will be introduced to. The RI raw material granules M are sucked by the transport gas introduced into the gas supply pipe 32 and then extruded, and are supplied from the branch pipe 31 to the inner pipe 22 of the supply tube 20 as indicated by the arrow A1. Then, the RI raw material granule M is conveyed to one end through the first path 22a of the inner tube 22 and is filled in one end of the instrumentation tube 147A. The transport gas is recovered through the second path 21a between the outer pipe 21 and the inner pipe 22 as indicated by the arrow A2.

そして、計装管１４７Ａの一端部に所定量のＲＩ原料粒状体Ｍが充填されると、三方弁３７により分岐管３６と連結管３８を連通しない状態とする一方、分岐管３６と連結管３９とを連通する。すると、ダミー原料貯留部４１のダミー原料粒状体Ｎが連結管３９および分岐管３６を介して気体供給管３２に導入される。ダミー原料粒状体Ｎは、気体供給管３２に導入された搬送用気体により吸引された後に押し出され、矢印Ａ１で表すように、分岐管３１から供給チューブ２０の内管２２に供給される。そして、ＲＩ原料粒状体Ｍは、内管２２の第１経路２２ａを通って一端部に搬送され、計装管１４７Ａに充填される。 When a predetermined amount of RI raw material granules M is filled in one end of the instrumentation pipe 147A, the branch pipe 36 and the connecting pipe 38 are not communicated with each other by the three-way valve 37, while the branch pipe 36 and the connecting pipe 39 are not communicated with each other. Communicate with. Then, the dummy raw material granular body N of the dummy raw material storage unit 41 is introduced into the gas supply pipe 32 via the connecting pipe 39 and the branch pipe 36. The dummy raw material granule N is sucked by the transport gas introduced into the gas supply pipe 32 and then extruded, and is supplied from the branch pipe 31 to the inner pipe 22 of the supply tube 20 as shown by the arrow A1. Then, the RI raw material granule M is conveyed to one end through the first path 22a of the inner tube 22 and is filled in the instrumentation tube 147A.

一方、開閉弁３３を閉止し、開閉弁４３を開放する。また、開閉弁３５を閉止し、開閉弁４５を開放する。この状態で、真空ポンプ４４を駆動する。すると、真空ポンプ４４の吸引力により発生する負圧が気体排出管４２および分岐管３１を介して供給チューブ２０の内管２２に作用する。内管２２に負圧が作用すると、まず、計装管１４７Ａに充填されているダミー原料粒状体Ｎは、矢印Ｂ１で表すように、内管２２の第１経路２２ａを通って回収され、分岐管３１、気体排出管４２、分岐管４６を介して分離装置４７に回収される。このとき、搬送用気体は、矢印Ｂ２で表すように、外管２１と内管２２の間の第２経路２１ａを通って計装管１４７Ａに供給される。計装管１４７Ａに充填されているダミー原料粒状体Ｎの回収が終了すると、続いて、計装管１４７Ａに充填されているＲＩ原料粒状体Ｍが同様に回収される。 On the other hand, the on-off valve 33 is closed and the on-off valve 43 is opened. Further, the on-off valve 35 is closed and the on-off valve 45 is opened. In this state, the vacuum pump 44 is driven. Then, the negative pressure generated by the suction force of the vacuum pump 44 acts on the inner pipe 22 of the supply tube 20 via the gas discharge pipe 42 and the branch pipe 31. When a negative pressure acts on the inner tube 22, first, the dummy raw material granule N filled in the instrumentation tube 147A is recovered through the first path 22a of the inner tube 22 and branched, as indicated by the arrow B1. It is collected by the separation device 47 via the pipe 31, the gas discharge pipe 42, and the branch pipe 46. At this time, the transport gas is supplied to the instrumentation pipe 147A through the second path 21a between the outer pipe 21 and the inner pipe 22 as indicated by the arrow B2. When the recovery of the dummy raw material granules N filled in the instrumentation tube 147A is completed, the RI raw material granules M filled in the instrumentation tube 147A are similarly recovered.

なお、第１実施形態では、上述した構成の搬送機構１４および回収機構１６を設けたが、搬送機構１４および回収機構１６は、上述した構成に限定されるものではない。例えば、真空ポンプにより発生した負圧を外管２１と内管２２の間の第２経路２１ａに作用させることで、計装管１４７Ａの一端部を負圧とし、ＲＩ原料粒状体Ｍやダミー原料粒状体Ｎを内管２２の第１経路２２ａを通して計装管１４７Ａの一端部に吸引搬送して供給してもよい。また、送風機により搬送用気体を外管２１と内管２２の間の第２経路２１ａに供給することで、計装管１４７Ａの一端部を高圧とし、計装管１４７ＡにあるＲＩ原料粒状体Ｍやダミー原料粒状体Ｎを内管２２の第１経路２２ａを通して押し出し搬送して回収してもよい。 In the first embodiment, the transport mechanism 14 and the recovery mechanism 16 having the above-mentioned configurations are provided, but the transport mechanism 14 and the recovery mechanism 16 are not limited to the above-mentioned configurations. For example, by applying the negative pressure generated by the vacuum pump to the second path 21a between the outer tube 21 and the inner tube 22, one end of the instrumentation tube 147A becomes a negative pressure, and the RI raw material granule M or the dummy raw material is used. The granular material N may be sucked and conveyed to one end of the instrumentation tube 147A through the first path 22a of the inner tube 22 and supplied. Further, by supplying the transport gas to the second path 21a between the outer pipe 21 and the inner pipe 22 by a blower, one end of the instrumentation tube 147A is made high pressure, and the RI raw material granular material M in the instrumentation tube 147A is set. Or the dummy raw material granules N may be extruded and transported through the first path 22a of the inner pipe 22 for recovery.

（放射性同位体の製造方法）
次に、放射性同位体の製造装置１０でＲＩ原料を放射化し、放射性同位体を製造する方法を説明する。図６は、第１実施形態に係る供給管を計装管内に挿入する方法を説明するための模式図、図７は、第１実施形態に係る供給管にＲＩ原料粒状体を充填する初期状態を表す概略図、図８は、第１実施形態に係る供給管にＲＩ原料粒状体を充填する中間状態を表す概略図、図９は、第１実施形態に係る供給管にＲＩ原料粒状体を充填する後期状態を表す概略図である。 (Manufacturing method of radioisotope)
Next, a method of activating the RI raw material with the radioisotope production apparatus 10 to produce the radioisotope will be described. FIG. 6 is a schematic diagram for explaining a method of inserting the supply pipe according to the first embodiment into the instrumentation pipe, and FIG. 7 is an initial state in which the supply pipe according to the first embodiment is filled with RI raw material granules. FIG. 8 is a schematic view showing an intermediate state in which the supply pipe according to the first embodiment is filled with RI raw material granules, and FIG. 9 is a schematic view showing an intermediate state in which the supply pipe according to the first embodiment is filled with RI raw material granules. It is a schematic diagram which shows the late state of filling.

図６に示すように、第１実施形態の放射性同位体の製造装置１０は、シールテーブル１５６の上面から突出した計装管１４７Ａの端部の開口から、計装管１４７Ａ内に、供給部１２としての供給チューブ２０を挿入する。例えば、中性子束検出器が挿入されていないシンブルチューブ１５１に供給チューブ２０を挿入する。すなわち、供給チューブ２０は、中性子束検出器用のシンブルチューブ１５１（計装管１４７Ａ）に挿入される。供給チューブ２０は、内部にＲＩ原料粒状体Ｍやダミー原料粒状体Ｎが充填されておらず、内部が空洞である。供給チューブ２０が計装管１４７Ａの内部を前進させることで、一端部を原子炉容器１０１内の所定の位置まで移動させる。 As shown in FIG. 6, the radioisotope manufacturing apparatus 10 of the first embodiment has a supply unit 12 in the instrumentation tube 147A from an opening at the end of the instrumentation tube 147A protruding from the upper surface of the seal table 156. The supply tube 20 as is inserted. For example, the supply tube 20 is inserted into the thimble tube 151 into which the neutron flux detector is not inserted. That is, the supply tube 20 is inserted into the thimble tube 151 (instrumentation tube 147A) for the neutron flux detector. The inside of the supply tube 20 is not filled with the RI raw material granular material M or the dummy raw material granular material N, and the inside is hollow. The supply tube 20 advances the inside of the instrumentation tube 147A, so that one end thereof is moved to a predetermined position in the reactor vessel 101.

供給チューブ２０が計装管１４７Ａの内部に配置されると、図７に示すように、放射性同位体の製造装置１０は、搬送機構１４によりＲＩ原料粒状体Ｍを供給チューブ２０の他端部から一端部側に移動させる。なお、ＲＩ原料粒状体Ｍを供給チューブ２０で移動させるとき、計装管１４７Ａの内部を二酸化炭素雰囲気とすることが好ましい。ＲＩ原料粒状体Ｍが供給チューブ２０の一端部に移動すると、内管２２の一端部から計装管１４７Ａの一端部にＲＩ原料粒状体Ｍが排出される。このとき、放射性同位体の製造装置１０は、搬送用気体により内管２２の一端部からＲＩ原料粒状体Ｍを排出しながら、供給チューブ２０を引き抜いて後退させる。すると、供給チューブ２０が後退して形成された計装管１４７Ａの一端部の空間にＲＩ原料粒状体Ｍが充填されていく。図８に示すように、計装管１４７Ａの一端部から充填されるＲＩ原料粒状体Ｍは、内管２２の一端部から排出される搬送用気体およびＲＩ原料粒状体Ｍにより落下が阻止され、計装管１４７Ａの一端部に所定量のＲＩ原料粒状体Ｍが充填されていく。 When the supply tube 20 is arranged inside the instrumentation tube 147A, as shown in FIG. 7, the radioisotope production apparatus 10 transfers the RI raw material granular material M from the other end of the supply tube 20 by the transport mechanism 14. Move to one end side. When the RI raw material granules M are moved by the supply tube 20, it is preferable that the inside of the instrumentation tube 147A has a carbon dioxide atmosphere. When the RI raw material granular material M moves to one end of the supply tube 20, the RI raw material granular material M is discharged from one end of the inner tube 22 to one end of the instrumentation tube 147A. At this time, the radioisotope manufacturing apparatus 10 pulls out the supply tube 20 and retracts it while discharging the RI raw material granules M from one end of the inner tube 22 by the transport gas. Then, the RI raw material granular body M is filled in the space at one end of the instrumentation tube 147A formed by retracting the supply tube 20. As shown in FIG. 8, the RI raw material granule M filled from one end of the instrumentation tube 147A is prevented from falling by the transport gas and the RI raw material granular material M discharged from one end of the inner tube 22. A predetermined amount of RI raw material granules M is filled in one end of the instrumentation tube 147A.

図９に示すように、ＲＩ原料粒状体Ｍが計装管１４７Ａの一端部が配置される原子炉容器１０１内の照射領域Ｌ１まで充填されると、供給チューブ２０に供給する粒状体をＲＩ原料粒状体Ｍからダミー原料粒状体Ｎを切り替える。すなわち、ＲＩ原料粒状体Ｍは、計装管１４７Ａの照射領域Ｌ１だけに充填され、非照射領域Ｌ２にはダミー原料粒状体Ｎが充填される。計装管１４７Ａは、逆Ｕ字形状をなしている。また、ＲＩ原料粒状体Ｍとダミー原料粒状体Ｎとは、同じ質量である。そのため、ダミー原料粒状体Ｎは、計装管１４７Ａにおける一端部、つまり、ＲＩ原料粒状体Ｍが充填された高さまで充填される。すると、計装管１４７Ａの内部で、ＲＩ原料粒状体Ｍとダミー原料粒状体Ｎが釣り合い、計装管１４７Ａの一端部に充填されたＲＩ原料粒状体Ｍが保持され、落下が阻止される。なお、ＲＩ原料粒状体Ｍの質量がダミー原料粒状体Ｎの質量より大きい場合、ダミー原料粒状体Ｎをシールテーブル１５６の上面まで充填し、計装管１４７Ａの他端部に栓を装着してもよい。栓の装着の代わりに常時送風によりＲＩ原料粒状体Ｍやダミー原料粒状体Ｎの落下を阻止してもよい。また、ダミー原料粒状体Ｎを計装管１４７Ａにおけるすべての領域に充填する必要はない。例えば、供給チューブ２０を引き抜きながら計装管１４７Ａにダミー原料粒状体Ｎを充填するとき、途中で、供給チューブ２０の移動と計装管１４７Ａへのダミー原料粒状体Ｎの供給を停止し、供給チューブ２０を計装管１４７Ａの内部に残存させたままとしてもよい。 As shown in FIG. 9, when the RI raw material granule M is filled up to the irradiation region L1 in the reactor vessel 101 in which one end of the instrumentation tube 147A is arranged, the granular material supplied to the supply tube 20 is used as the RI raw material. The dummy raw material granular body N is switched from the granular material M. That is, the RI raw material granular material M is filled only in the irradiation region L1 of the instrumentation tube 147A, and the non-irradiation region L2 is filled with the dummy raw material granular material N. The instrumentation tube 147A has an inverted U shape. Further, the RI raw material granular material M and the dummy raw material granular material N have the same mass. Therefore, the dummy raw material granular body N is filled to one end of the instrumentation tube 147A, that is, to the height at which the RI raw material granular body M is filled. Then, inside the instrumentation tube 147A, the RI raw material granules M and the dummy raw material granules N are balanced, and the RI raw material granules M filled in one end of the instrumentation tube 147A are held and prevented from falling. When the mass of the RI raw material granular body M is larger than the mass of the dummy raw material granular body N, the dummy raw material granular body N is filled up to the upper surface of the seal table 156, and a stopper is attached to the other end of the instrumentation tube 147A. May be good. Instead of attaching the stopper, the RI raw material granular body M or the dummy raw material granular body N may be prevented from falling by constantly blowing air. Further, it is not necessary to fill all the regions of the instrumentation tube 147A with the dummy raw material granules N. For example, when filling the instrumentation tube 147A with the dummy raw material granular material N while pulling out the supply tube 20, the movement of the supply tube 20 and the supply of the dummy raw material granular material N to the instrumentation tube 147A are stopped and supplied. The tube 20 may be left inside the instrumentation tube 147A.

放射性同位体の製造装置１０は、計装管１４７Ａの一端部の照射領域Ｌ１にＲＩ原料粒状体Ｍが充填されて保持された状態を維持する。すると、計装管１４７Ａの照射領域Ｌ１に保持されたＲＩ原料粒状体Ｍは、放射性同位体に中性子束が照射されて、放射性同位体が製造される。 The radioisotope manufacturing apparatus 10 maintains a state in which the irradiation region L1 at one end of the instrumentation tube 147A is filled with the RI raw material granules M and held. Then, the RI raw material granular material M held in the irradiation region L1 of the instrumentation tube 147A is irradiated with a neutron flux to the radioisotope, and a radioisotope is produced.

放射性同位体が製造されると、放射性同位体の製造装置１０は、回収機構１６により計装管１４７Ａに充填されたＲＩ原料粒状体Ｍを供給チューブ２０の一端部から他端部側に移動させて放射性同位体を回収する。シールテーブル１５６の上面から突出した計装管１４７Ａの端部の開口から、計装管１４７Ａ内に、供給部１２としての供給チューブ２０を挿入する。このとき、回収機構１６により供給チューブ２０における内管２２に一端部に吸引力を作用させる。すると、供給チューブ２０は、一端部が計装管１４７Ａの内部を前進するとき、内管２２の一端部からダミー原料粒状体Ｎが吸引されて回収される。供給チューブ２０を計装管１４７Ａの内部をさらに前進させると、非照射領域Ｌ２に充填されていたダミー原料粒状体Ｎの回収が終了し、引き続いて、ＲＩ原料粒状体Ｍの回収が始まる。このとき、計装管１４７Ａの一端部に保持されているＲＩ原料粒状体Ｍは、下方のダミー原料粒状体Ｎが回収されると、自重により落下することから、供給チューブ２０の一端部を計装管１４７Ａの一端部まで前進させる必要はない。そして、供給チューブ２０の内管２２による吸引が継続されると、計装管１４７Ａに充填されていた全てのＲＩ原料粒状体Ｍが回収される。ＲＩ原料粒状体Ｍが回収されると、計装管１４７Ａから供給チューブ２０を引き抜く。 When the radioisotope is produced, the radioisotope production apparatus 10 moves the RI raw material granule M filled in the instrumentation tube 147A from one end to the other end of the supply tube 20 by the recovery mechanism 16. To recover the radioisotope. The supply tube 20 as the supply unit 12 is inserted into the instrumentation tube 147A through the opening at the end of the instrumentation tube 147A protruding from the upper surface of the seal table 156. At this time, the recovery mechanism 16 exerts a suction force on one end of the inner tube 22 of the supply tube 20. Then, when one end of the supply tube 20 advances inside the instrumentation tube 147A, the dummy raw material granular body N is sucked from one end of the inner tube 22 and recovered. When the supply tube 20 is further advanced inside the instrumentation tube 147A, the recovery of the dummy raw material granules N filled in the non-irradiated region L2 is completed, and subsequently, the recovery of the RI raw material granules M is started. At this time, the RI raw material granular material M held at one end of the instrumentation tube 147A falls due to its own weight when the lower dummy raw material granular material N is recovered, so that one end of the supply tube 20 is measured. It is not necessary to advance to one end of the instrumentation tube 147A. Then, when the suction by the inner tube 22 of the supply tube 20 is continued, all the RI raw material granules M filled in the instrumentation tube 147A are recovered. When the RI raw material granular body M is recovered, the supply tube 20 is pulled out from the instrumentation tube 147A.

（効果）
第１実施形態に係る放射性同位体の製造装置１０は、ＲＩ原料粒状体Ｍを搬送可能な供給部１２を計装管１４７Ａに挿入し、原子炉容器１０１内の照射領域Ｌ１に移動させた後、供給部１２を通して計装管１４７Ａの一端部にＲＩ原料粒状体Ｍを充填して保持させる。原子炉容器１０１内の照射領域Ｌ１に保持されたＲＩ原料粒状体Ｍに中性子束を照射することで、放射性同位体を製造することができる。このようにＲＩ原料に中性子線を照射させる構造物を、計装管１４７Ａの内部で製造することで、計装管１４７Ａの移動時に、ＲＩ原料を充填した構造物が損傷することを抑制できる。また、ＲＩ原料粒状体Ｍに中性子線を照射している工程では、供給部１２を計装管１４７Ａに配置する必要がないため、対象物以外で中性子線が照射されにくい環境とすることができる。これにより、より好適に放射性同位体を製造することができる。 (effect)
In the radioisotope production apparatus 10 according to the first embodiment, after the supply unit 12 capable of transporting the RI raw material granules M is inserted into the instrumentation tube 147A and moved to the irradiation region L1 in the reactor vessel 101. , The RI raw material granule M is filled and held at one end of the instrumentation tube 147A through the supply unit 12. A radioisotope can be produced by irradiating the RI raw material granules M held in the irradiation region L1 in the reactor vessel 101 with a neutron flux. By manufacturing the structure for irradiating the RI raw material with neutron rays in this way inside the instrumentation tube 147A, it is possible to prevent the structure filled with the RI raw material from being damaged when the instrumentation tube 147A moves. Further, in the process of irradiating the RI raw material granular material M with neutron rays, it is not necessary to arrange the supply unit 12 in the instrumentation tube 147A, so that it is possible to create an environment in which neutron rays are hard to be irradiated to other than the object. .. This makes it possible to more preferably produce a radioisotope.

［第２実施形態］
図１０は、第２実施形態に係る放射性同位体の製造装置の模式図である。なお、上述した第１施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。 [Second Embodiment]
FIG. 10 is a schematic diagram of the radioisotope production apparatus according to the second embodiment. The members having the same functions as those of the first embodiment described above are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

（放射性同位体の製造装置）
図１０に示すように、第２実施形態に係る放射性同位体の製造装置１０Ａは、供給部１２Ａと、搬送機構１４と、回収機構１６とを含む。供給部１２Ａは、計装管１４７Ａ管の内部を移動可能である。搬送機構１４および回収機構１６は、供給部１２Ａの端部に接続される。 (Radioisotope manufacturing equipment)
As shown in FIG. 10, the radioisotope manufacturing apparatus 10A according to the second embodiment includes a supply unit 12A, a transfer mechanism 14, and a recovery mechanism 16. The supply unit 12A can move inside the instrumentation tube 147A. The transport mechanism 14 and the recovery mechanism 16 are connected to the end of the supply unit 12A.

（供給部）
供給部１２Ａは、計装管１４７Ａに挿入される管路を形成する供給チューブ５０である。供給チューブ５０は、管５１と、メッシュ（開口部）５２とを有する。供給チューブ５０は、管５１の一端部にメッシュ５２が設けられる。メッシュ５２に代えて、例えば、多孔板であってもよい。管５１は、内部に経路５１ａが設けられる。管５１は、経路５１ａがメッシュ５２の開口を介して外部に挿通する。メッシュ５２の開口の大きさは、ＲＩ原料粒状体Ｍおよびダミー原料粒状体Ｎの粒径より小さい。すなわち、メッシュ５２の開口は、管５１の経路５１ａに供給されたＲＩ原料粒状体Ｍおよびダミー原料粒状体Ｎが開口を通して外部に漏れない大きさである。供給チューブ５０を構成する管５１は、挿入される計装管１４７Ａの内部で、移動可能な剛性を有し、かつ、計装管１４７Ａ管に沿って変形可能な可撓性を有する。供給チューブ５０は、外径が計装管１４７Ａの内径よりも小さい。供給部１２Ａとしての供給チューブ５０は、原子炉容器１０１の所定位置、具体的には、中性子線が照射される照射領域からシールテーブル１５６まで到達可能な長さである。 (Supply section)
The supply unit 12A is a supply tube 50 that forms a conduit to be inserted into the instrumentation tube 147A. The supply tube 50 has a tube 51 and a mesh (opening) 52. The supply tube 50 is provided with a mesh 52 at one end of the tube 51. Instead of the mesh 52, for example, a perforated plate may be used. The pipe 51 is provided with a path 51a inside. In the tube 51, the path 51a is inserted to the outside through the opening of the mesh 52. The size of the opening of the mesh 52 is smaller than the particle size of the RI raw material granular material M and the dummy raw material granular material N. That is, the opening of the mesh 52 has a size such that the RI raw material granules M and the dummy raw material granules N supplied to the path 51a of the pipe 51 do not leak to the outside through the opening. The tube 51 constituting the supply tube 50 has a movable rigidity inside the instrumentation tube 147A to be inserted and a flexibility that can be deformed along the instrumentation tube 147A tube. The outer diameter of the supply tube 50 is smaller than the inner diameter of the instrumentation tube 147A. The supply tube 50 as the supply unit 12A has a length that can reach a predetermined position of the reactor vessel 101, specifically, an irradiation region irradiated with neutron rays to the seal table 156.

供給部１２Ａは、供給チューブ５０を通してＲＩ（Ｒａｄｉｏｉｓｏｔｏｐｅ）原料を原子炉容器１０１の照射領域に供給する。供給チューブ５０は、内部にＲＩ原料が充填されていない状態で、一端部が計装管１４７Ａへ挿入され、この一端部が原子炉容器１０１の照射領域（燃料集合体１２０が配置されている位置）に到達した後、搬送機構１４により内部にＲＩ原料が供給される。なお、搬送機構１４および回収機構１６は、第１実施形態と同様であることから、説明は省略する。 The supply unit 12A supplies the RI (Radioisotope) raw material to the irradiation region of the reactor vessel 101 through the supply tube 50. One end of the supply tube 50 is inserted into the instrumentation tube 147A in a state where the RI raw material is not filled inside, and one end of the supply tube 50 is the irradiation region of the reactor vessel 101 (the position where the fuel assembly 120 is arranged). ) Is reached, the RI raw material is supplied to the inside by the transport mechanism 14. Since the transport mechanism 14 and the recovery mechanism 16 are the same as those in the first embodiment, the description thereof will be omitted.

（放射性同位体の製造方法）
次に、放射性同位体の製造装置１０でＲＩ原料を放射化し、放射性同位体を製造する方法を説明する。図１１は、第２実施形態に係る供給管を計装管内に挿入する方法を説明するための模式図、図１２は、第２実施形態に係る供給管にＲＩ原料粒状体を充填する初期状態を表す概略図、図１３は、第２実施形態に係る供給管にＲＩ原料粒状体を充填する中間状態を表す概略図、図１４は、第２実施形態に係る供給管にＲＩ原料粒状体を充填する後期状態を表す概略図である。 (Manufacturing method of radioisotope)
Next, a method of activating the RI raw material with the radioisotope production apparatus 10 to produce the radioisotope will be described. FIG. 11 is a schematic diagram for explaining a method of inserting the supply pipe according to the second embodiment into the instrumentation pipe, and FIG. 12 is an initial state in which the supply pipe according to the second embodiment is filled with RI raw material granules. FIG. 13 is a schematic view showing an intermediate state in which the supply pipe according to the second embodiment is filled with the RI raw material granules, and FIG. 14 is a schematic view showing the intermediate state in which the RI raw material granules are filled in the supply pipe according to the second embodiment. It is a schematic diagram which shows the late state of filling.

図１１に示すように、第２実施形態の放射性同位体の製造装置１０Ａは、シールテーブル１５６の上面から突出した計装管１４７Ａの端部の開口から、計装管１４７Ａ内に、供給部１２Ａとしての供給チューブ５０を挿入する。供給チューブ５０は、内部にＲＩ原料粒状体Ｍやダミー原料粒状体Ｎが充填されておらず、内部が空洞である。供給チューブ５０が計装管１４７Ａの内部を前進させることで、一端部を、原子炉容器１０１内の所定の位置まで移動させる。 As shown in FIG. 11, the radioisotope manufacturing apparatus 10A of the second embodiment has a supply unit 12A in the instrumentation tube 147A from an opening at the end of the instrumentation tube 147A protruding from the upper surface of the seal table 156. Insert the supply tube 50 as. The inside of the supply tube 50 is not filled with the RI raw material granules M or the dummy raw material granules N, and the inside is hollow. The supply tube 50 advances the inside of the instrumentation tube 147A, so that one end thereof is moved to a predetermined position in the reactor vessel 101.

供給チューブ５０が計装管１４７Ａの内部に配置されると、図１２に示すように、放射性同位体の製造装置１０Ａは、搬送機構１４によりＲＩ原料粒状体Ｍを供給チューブ５０の他端部から一端部側に移動させる。ＲＩ原料粒状体Ｍが供給チューブ５０の一端部に移動すると、ＲＩ原料粒状体Ｍは、管５１の一端部に設けられたメッシュ５２に当接してその位置に留まる。一方、搬送用気体は、メッシュ５２を通り抜け、供給チューブ５０と計装管１４７Ａとの隙間から回収される。すると、供給チューブ５０の一端部にＲＩ原料粒状体Ｍが充填されていく。図１３に示すように、供給チューブ５０の一端部から充填されるＲＩ原料粒状体Ｍは、順次、搬送用気体により管５１に供給されるＲＩ原料粒状体Ｍにより落下が阻止され、供給チューブ５０の一端部に所定量のＲＩ原料粒状体Ｍが充填されていく。 When the supply tube 50 is arranged inside the instrumentation tube 147A, as shown in FIG. 12, the radioisotope production apparatus 10A transfers the RI raw material granular material M from the other end of the supply tube 50 by the transport mechanism 14. Move to one end side. When the RI raw material granule M moves to one end of the supply tube 50, the RI raw material granular body M abuts on the mesh 52 provided at one end of the tube 51 and stays at that position. On the other hand, the transport gas passes through the mesh 52 and is recovered from the gap between the supply tube 50 and the instrumentation tube 147A. Then, one end of the supply tube 50 is filled with the RI raw material granular material M. As shown in FIG. 13, the RI raw material granules M filled from one end of the supply tube 50 are sequentially prevented from falling by the RI raw material granules M supplied to the pipe 51 by the transport gas, and the supply tube 50 is prevented from falling. A predetermined amount of RI raw material granules M is filled in one end of the above.

図１４に示すように、ＲＩ原料粒状体Ｍが供給チューブ５０の一端部が配置される原子炉容器１０１内の照射領域Ｌ１まで充填されると、供給チューブ５０に供給する粒状体をＲＩ原料粒状体Ｍからダミー原料粒状体Ｎを切り替える。すなわち、ＲＩ原料粒状体Ｍは、供給チューブ５０の照射領域Ｌ１だけに充填され、非照射領域Ｌ２にはダミー原料粒状体Ｎが充填される。供給チューブ５０は、計装管１４７Ａの内部に配置されて逆Ｕ字形状をなしている。また、ＲＩ原料粒状体Ｍとダミー原料粒状体Ｎとは、同じ質量である。そのため、ダミー原料粒状体Ｎは、供給チューブ５０における一端部、つまり、ＲＩ原料粒状体Ｍが充填された高さまで充填される。すると、供給チューブ５０の内部で、ＲＩ原料粒状体Ｍとダミー原料粒状体Ｎが釣り合い、供給チューブ５０の一端部に充填されたＲＩ原料粒状体Ｍが保持され、落下が阻止される。 As shown in FIG. 14, when the RI raw material granules M are filled up to the irradiation region L1 in the reactor vessel 101 in which one end of the supply tube 50 is arranged, the granular material supplied to the supply tube 50 is the RI raw material granules. The dummy raw material granular body N is switched from the body M. That is, the RI raw material granular material M is filled only in the irradiation region L1 of the supply tube 50, and the non-irradiation region L2 is filled with the dummy raw material granular material N. The supply tube 50 is arranged inside the instrumentation tube 147A and has an inverted U shape. Further, the RI raw material granular material M and the dummy raw material granular material N have the same mass. Therefore, the dummy raw material granular body N is filled to one end of the supply tube 50, that is, to the height at which the RI raw material granular body M is filled. Then, inside the supply tube 50, the RI raw material granules M and the dummy raw material granules N are balanced, and the RI raw material granules M filled in one end of the supply tube 50 are held and prevented from falling.

放射性同位体の製造装置１０Ａは、計装管１４７Ａの内部に配置された供給チューブ５０の一端部の照射領域Ｌ１にＲＩ原料粒状体Ｍが充填されて保持された状態を維持する。すると、計装管１４７Ａの照射領域Ｌ１に保持されたＲＩ原料粒状体Ｍは、放射性同位体に中性子束が照射されて、放射性同位体が製造される。 The radioisotope manufacturing apparatus 10A maintains a state in which the irradiation region L1 at one end of the supply tube 50 arranged inside the instrumentation tube 147A is filled with the RI raw material granules M and held. Then, the RI raw material granular material M held in the irradiation region L1 of the instrumentation tube 147A is irradiated with a neutron flux to the radioisotope, and a radioisotope is produced.

放射性同位体が製造されると、放射性同位体の製造装置１０Ａは、回収機構１６により計装管１４７Ａの内部に配置された供給チューブ５０に充填されたＲＩ原料粒状体Ｍを供給チューブ５０の一端部から他端部側に移動させて放射性同位体を回収する。回収機構１６により供給チューブ５０における管５１の他端部に吸引力を作用させる。すると、供給チューブ５０は、管５１の他端部からダミー原料粒状体Ｎが吸引されて回収される。非照射領域Ｌ２に充填されていたダミー原料粒状体Ｎの回収が終了し、引き続いて、ＲＩ原料粒状体Ｍの回収が始まる。そして、供給チューブ５０に充填されていた全てのＲＩ原料粒状体Ｍが回収される。ＲＩ原料粒状体Ｍが回収されると、計装管１４７Ａから供給チューブ５０を引き抜く。 When the radioisotope is produced, the radioisotope production apparatus 10A feeds the RI raw material granule M filled in the supply tube 50 arranged inside the instrumentation tube 147A by the recovery mechanism 16 at one end of the supply tube 50. The radioisotope is recovered by moving it from one part to the other side. A suction force is applied to the other end of the pipe 51 in the supply tube 50 by the recovery mechanism 16. Then, the dummy raw material granule N is sucked and recovered from the other end of the pipe 51 in the supply tube 50. The recovery of the dummy raw material granules N filled in the non-irradiated region L2 is completed, and subsequently, the recovery of the RI raw material granules M is started. Then, all the RI raw material granules M filled in the supply tube 50 are recovered. When the RI raw material granule M is recovered, the supply tube 50 is pulled out from the instrumentation tube 147A.

（効果）
第２実施形態に係る放射性同位体の製造装置１０Ａは、ＲＩ原料粒状体Ｍを搬送可能な供給部１２Ａを計装管１４７Ａに挿入し、原子炉容器１０１内の照射領域Ｌ１に移動させた後、供給部１２Ａを通して計装管１４７Ａの一端部にＲＩ原料粒状体Ｍを充填して保持させる。原子炉容器１０１内の照射領域Ｌ１に保持されたＲＩ原料粒状体Ｍに中性子束を照射することで、放射性同位体を製造することができる。このようにＲＩ原料に中性子線を照射させる構造物を、計装管１４７Ａの内部で製造することで、計装管１４７Ａの移動時に、ＲＩ原料を充填した構造物が損傷することを抑制できる。また、ＲＩ原料粒状体Ｍに中性子線を照射している工程では、供給部１２Ａを計装管１４７Ａに配置するため、製造作業の簡素化を図ることができる。これにより、より好適に放射性同位体を製造することができる。 (effect)
In the radioisotope production apparatus 10A according to the second embodiment, after the supply unit 12A capable of transporting the RI raw material granules M is inserted into the instrumentation tube 147A and moved to the irradiation region L1 in the reactor vessel 101. , The RI raw material granule M is filled and held at one end of the instrumentation tube 147A through the supply unit 12A. A radioisotope can be produced by irradiating the RI raw material granules M held in the irradiation region L1 in the reactor vessel 101 with a neutron flux. By manufacturing the structure for irradiating the RI raw material with neutron rays in this way inside the instrumentation tube 147A, it is possible to prevent the structure filled with the RI raw material from being damaged when the instrumentation tube 147A moves. Further, in the step of irradiating the RI raw material granular material M with neutron rays, since the supply unit 12A is arranged in the instrumentation tube 147A, the manufacturing work can be simplified. This makes it possible to more preferably produce a radioactive isotope.

［変形例］
なお、上述した各実施形態では、ＲＩ原料をＲＩ原料粒状体Ｍとしたが、この構成に限定されるものではない。図１５は、ＲＩ原料の変形例を表す模式図、図１６は、ＲＩ原料を構成するカプセルの模式図である。 [Modification example]
In each of the above-described embodiments, the RI raw material is the RI raw material granular material M, but the configuration is not limited to this. FIG. 15 is a schematic diagram showing a modified example of the RI raw material, and FIG. 16 is a schematic diagram of a capsule constituting the RI raw material.

図１５に示すように、カプセルユニット６０は、複数のカプセル６１を備える。カプセル６１は、図１６に示すように、ＲＩ原料Ｍ０が収納されるケース部６２と、ケース部６２の端部に取り付けられる接触部６３と有する。カプセルユニット６０は、１つのカプセル６１の接触部６３が、他のカプセル６１の接触部６３と接触する。 As shown in FIG. 15, the capsule unit 60 includes a plurality of capsules 61. As shown in FIG. 16, the capsule 61 has a case portion 62 in which the RI raw material M0 is stored, and a contact portion 63 attached to an end portion of the case portion 62. In the capsule unit 60, the contact portion 63 of one capsule 61 comes into contact with the contact portion 63 of the other capsule 61.

ケース部６２は、ＲＩ原料Ｍ０が収納される収納空間が内部に形成される中空の部材である。ケース部６２は、筒部６４と蓋部６５とを有する。筒部６４は、筒状、ここでは円筒状の部材である。筒部６４の内周面に囲われる空間が、ＲＩ原料Ｍ０の収納空間となる。蓋部６５は、筒部６４の軸方向における一方の端部と他方の端部とに設けられる部材である。蓋部６５は、筒部６４の端部に形成される開口を覆うことで、収納空間を閉塞する。蓋部６５は、円板状の部材であるが、形状はそれに限られず任意であってよい。蓋部６５は、例えば、表面が筒部６４の端部に接触した状態で溶接されることで、筒部６４に対して固定される。この場合、例えば、ケース部６２の収納空間にＲＩ原料Ｍ０を収納した後で、蓋部６５が筒部６４に固定されて、収納空間が閉塞される。 The case portion 62 is a hollow member in which a storage space for storing the RI raw material M0 is formed. The case portion 62 has a cylinder portion 64 and a lid portion 65. The tubular portion 64 is a tubular member, here a cylindrical member. The space surrounded by the inner peripheral surface of the tubular portion 64 is the storage space for the RI raw material M0. The lid portion 65 is a member provided at one end portion and the other end portion in the axial direction of the cylinder portion 64. The lid portion 65 closes the storage space by covering the opening formed at the end portion of the tubular portion 64. The lid portion 65 is a disk-shaped member, but the shape is not limited to that and may be arbitrary. The lid portion 65 is fixed to the cylinder portion 64 by welding, for example, with the surface in contact with the end portion of the cylinder portion 64. In this case, for example, after the RI raw material M0 is stored in the storage space of the case portion 62, the lid portion 65 is fixed to the tubular portion 64, and the storage space is closed.

ケース部６２の外径は、カプセル６１が挿入される計装管１４７Ａの内径よりも小さく形成されている。ケース部６２は、例えば、アルミニウム、ケイ素、ステンレス鋼などある程度の強度を有する材料で製造されることが好ましいが、それに限られず、任意の材料で製造されてよい。 The outer diameter of the case portion 62 is formed to be smaller than the inner diameter of the instrumentation tube 147A into which the capsule 61 is inserted. The case portion 62 is preferably manufactured from a material having a certain level of strength, such as aluminum, silicon, and stainless steel, but is not limited to this, and may be manufactured from any material.

接触部６３は、ケース部６２の端部に取り付けられる部材である。接触部６３は、ケース部６２に対して固定されている。接触部６３は、ケース部６２の一方側の端部と他方側の端部とのそれぞれに取り付けられる。接触部６３は、ケース部６２に接触する表面から、ケース部６２から離れる方向に向かうに従って、外径が小さくなっている。言い換えれば、接触部６３は、半球面形状となっている。 The contact portion 63 is a member attached to the end portion of the case portion 62. The contact portion 63 is fixed to the case portion 62. The contact portion 63 is attached to each of one end and the other end of the case 62. The outer diameter of the contact portion 63 decreases from the surface in contact with the case portion 62 toward the direction away from the case portion 62. In other words, the contact portion 63 has a hemispherical shape.

なお、ケース部６２に収納されるＲＩ原料Ｍ０は、粉体であることが好ましいが、粒状体やブロック体などであってもよい。 The RI raw material M0 stored in the case portion 62 is preferably a powder, but may be a granular material or a block body.

（実施形態の作用効果）
以上説明したように、本開示に係る放射性同位体の製造装置は、放射性同位体の原料であるＲＩ原料を原子炉の内部に配置し、放射性同位体を製造する放射性同位体の製造装置１０，１０Ａであって、一端部が原子炉の内部に配置され他端部が原子炉の外部に配置される計装管１４７Ａの内部を移動可能な供給部１２，１２Ａと、一端部が原子炉の内部に配置された供給部１２，１２Ａにより計装管１４７Ａの他端部側から供給部１２，１２Ａ一端部にＲＩ原料を搬送可能な搬送機構１４と、を含む。これにより、放射性同位体の原料を計装管に適切に挿入することができる。 (Action and effect of the embodiment)
As described above, in the radioisotope production apparatus according to the present disclosure, the RI raw material, which is the raw material of the radioisotope, is arranged inside the nuclear reactor, and the radioisotope production apparatus 10 for producing the radioisotope, At 10A, the supply units 12 and 12A that can move inside the instrumentation tube 147A, one end of which is arranged inside the reactor and the other end of which is arranged outside the reactor, and one end of the reactor. It includes a transport mechanism 14 capable of transporting RI raw materials from the other end side of the instrumentation tube 147A to one end of the supply portions 12, 12A by the supply portions 12, 12A arranged inside. This allows the raw material of the radioisotope to be properly inserted into the instrumentation tube.

本開示に係る放射性同位体の製造装置は、供給部１２，１２Ａは、可撓性を有する供給チューブ２０，５０である。これにより、屈曲した計装管１４７Ａに対して供給チューブ２０，５０を適切に挿入して移動することができる。 In the radioisotope manufacturing apparatus according to the present disclosure, the supply units 12 and 12A are flexible supply tubes 20 and 50. As a result, the supply tubes 20 and 50 can be appropriately inserted and moved into the bent instrumentation tube 147A.

本開示に係る放射性同位体の製造装置は、搬送機構１４は、搬送用気体によりＲＩ原料を供給チューブ２０，５０の内部で搬送可能である。これにより、簡単な構成で容易にＲＩ原料を供給チューブ２０，５０の内部で移動することができ、構造の簡素化を図ることができる。 In the radioisotope production apparatus according to the present disclosure, the transport mechanism 14 can transport the RI raw material inside the supply tubes 20 and 50 by the transport gas. As a result, the RI raw material can be easily moved inside the supply tubes 20 and 50 with a simple structure, and the structure can be simplified.

本開示に係る放射性同位体の製造装置は、供給チューブ２０は、計装管１４７Ａの内部を移動可能な外管２１と、外管の内部に配置される内管２２とを有し、搬送機構１４は、搬送用気体によりＲＩ原料を内管２２の内部を通して計装管１４７Ａの一端部に搬送可能である。これにより、搬送用気体によりＲＩ原料を内管２２から計装管１４７Ａの一端部に容易に充填することができる。 In the radioisotope manufacturing apparatus according to the present disclosure, the supply tube 20 has an outer tube 21 that can move inside the instrumentation tube 147A and an inner tube 22 that is arranged inside the outer tube, and has a transport mechanism. 14 can convey the RI raw material to one end of the instrumentation tube 147A through the inside of the inner tube 22 by the transfer gas. As a result, the RI raw material can be easily filled from the inner tube 22 to one end of the instrumentation tube 147A by the transport gas.

本開示に係る放射性同位体の製造装置は、搬送機構１４は、計装管１４７Ａの一端部に供給された搬送用気体を外管２１と内管２２との隙間から回収可能である。これにより、搬送用気体を内管２２とは別の通路から回収することで、ＲＩ原料を内管２２から計装管１４７Ａの一端部に適切に充填することができる。 In the radioisotope manufacturing apparatus according to the present disclosure, the transport mechanism 14 can recover the transport gas supplied to one end of the instrumentation tube 147A from the gap between the outer tube 21 and the inner tube 22. Thereby, by recovering the transport gas from the passage different from the inner pipe 22, the RI raw material can be appropriately filled from the inner pipe 22 to one end of the instrumentation pipe 147A.

本開示に係る放射性同位体の製造装置は、ＲＩ原料は、内管２２の内部を移動可能であると共に、外管２１と内管２２との隙間を移動不能なＲＩ原料粒状体Ｍである。これにより、ＲＩ原料粒状体Ｍが外管２１と内管２２との隙間から漏れることなく、計装管１４７Ａの一端部に適正に充填することができる。 In the radioisotope production apparatus according to the present disclosure, the RI raw material is RI raw material granules M that can move inside the inner tube 22 and cannot move in the gap between the outer tube 21 and the inner tube 22. As a result, the RI raw material granule M can be appropriately filled in one end of the instrumentation tube 147A without leaking from the gap between the outer tube 21 and the inner tube 22.

本開示に係る放射性同位体の製造装置は、外管２１は、一端部の外周面に計装管１４７Ａの内周面との隙間を塞ぐシールリング２３が設けられる。これにより、外管２１と計装管１４７Ａとの隙間からのＲＩ原料粒状体Ｍの漏れを防止することができる。 In the radioisotope manufacturing apparatus according to the present disclosure, the outer tube 21 is provided with a seal ring 23 on the outer peripheral surface of one end thereof to close the gap between the outer tube and the inner peripheral surface of the instrumentation tube 147A. This makes it possible to prevent the RI raw material granular material M from leaking from the gap between the outer tube 21 and the instrumentation tube 147A.

本開示に係る放射性同位体の製造装置は、供給チューブ５０は、一端部にＲＩ原料が通過不能であると共に、搬送用気体が通過可能なメッシュ（開口部）５２が設けられる。これにより、供給チューブ５０の一端部に搬送用気体が滞留することなく、ＲＩ原料を適切に充填することができる。 In the radioisotope manufacturing apparatus according to the present disclosure, the supply tube 50 is provided with a mesh (opening) 52 at one end of which the RI raw material cannot pass and a transport gas can pass through. As a result, the RI raw material can be appropriately filled without the transport gas staying at one end of the supply tube 50.

本開示に係る放射性同位体の製造装置は、搬送機構１４は、計装管１４７Ａの一端部に搬送されたＲＩ原料を原子炉の中性子線が照射される照射領域に保持する保持機構を有する。これにより、計装管１４７Ａの一端部の照射領域にＲＩ原料を保持することができ、適切に放射性同位体を製造することができる。 In the radioisotope manufacturing apparatus according to the present disclosure, the transport mechanism 14 has a holding mechanism for holding the RI raw material transported to one end of the instrumentation tube 147A in the irradiation region irradiated with the neutron beam of the nuclear reactor. As a result, the RI raw material can be held in the irradiation region at one end of the instrumentation tube 147A, and a radioisotope can be appropriately produced.

本開示に係る放射性同位体の製造装置は、計装管１４７Ａの一端部に充填されたＲＩ原料を回収可能な回収機構１６を含む。これにより、製造された放射性同位体を適切に回収することができる。 The radioisotope production apparatus according to the present disclosure includes a recovery mechanism 16 capable of recovering the RI raw material filled in one end of the instrumentation tube 147A. As a result, the produced radioactive isotope can be appropriately recovered.

本開示に係る放射性同位体の製造装置は、回収機構１６は、計装管１４７Ａの一端部に負圧を作用させて吸引する、あるいは他端部に正圧を作用させて押し出すことでＲＩ原料を回収可能である。これにより、構造の簡素化を図ることができる。 In the radioisotope production apparatus according to the present disclosure, the recovery mechanism 16 applies a negative pressure to one end of the instrumentation tube 147A to suck it, or applies a positive pressure to the other end to extrude the RI raw material. Can be recovered. This makes it possible to simplify the structure.

本開示に係る放射性同位体の製造装置は、搬送機構１４は、ＲＩ原料を計装管１４７Ａの一端部に搬送可能であると共に、ダミー原料を計装管１４７Ａに搬送可能であり、回収機構１６は、ＲＩ原料およびダミー原料を回収可能であり、回収したＲＩ原料とダミー原料を仕分けする分離装置４７を有する。これにより、ＲＩ原料からダミー原料を分離することで、ＲＩ原料の利用を妨げることが防止される。 In the radioisotope manufacturing apparatus according to the present disclosure, the transport mechanism 14 can transport the RI raw material to one end of the instrumentation tube 147A and the dummy raw material to the instrumentation tube 147A, and the recovery mechanism 16 Can recover RI raw materials and dummy raw materials, and has a separating device 47 for sorting the recovered RI raw materials and dummy raw materials. This prevents the use of the RI raw material from being hindered by separating the dummy raw material from the RI raw material.

また、本開示の放射性同位体の製造方法は、放射性同位体の原料であるＲＩ原料を原子炉の内部に配置し、放射性同位体を製造する放射性同位体の製造方法であって、一端部が原子炉の内部に配置され他端部が原子炉の外部に配置される計装管１７Ａの内部を移動させて供給部１２，１２Ａの一端部を原子炉の内部に配置する工程と、ＲＩ原料を計装管の他端部側から供給部１２，１２Ａの一端部に搬送して原子炉の中性子線が照射される照射領域に配置する工程と、ＲＩ原料を照射領域に保持する工程とを含む。これにより、放射性同位体の原料を計装管に適切に挿入することができる。 Further, the method for producing a radioisotope of the present disclosure is a method for producing a radioisotope in which an RI raw material, which is a raw material for a radioisotope, is placed inside a nuclear reactor to produce a radioisotope, and one end thereof is The process of moving the inside of the instrumentation tube 17A, which is arranged inside the reactor and the other end is arranged outside the reactor, and arranging one end of the supply units 12, 12A inside the reactor, and the RI raw material. From the other end side of the instrumentation tube to one end of the supply units 12 and 12A and placed in the irradiation area where the neutron beam of the reactor is irradiated, and the step of holding the RI raw material in the irradiation area. include. This allows the raw material of the radioisotope to be properly inserted into the instrumentation tube.

本開示の放射性同位体の製造方法は、供給部１２を原子炉の内部から引き抜きながら、ＲＩ原料を供給部１２の一端部から計装管１４７Ａの一端部に充填する。これにより、搬送用気体によりＲＩ原料を内管２２から計装管１４７Ａの一端部に容易に充填することができると共に、搬送用気体を外管２１と内管２２との隙間から適切に回収することができる。 In the method for producing a radioisotope of the present disclosure, the RI raw material is filled from one end of the supply unit 12 to one end of the instrumentation tube 147A while the supply unit 12 is pulled out from the inside of the reactor. As a result, the RI raw material can be easily filled from the inner pipe 22 to one end of the instrumentation pipe 147A by the transport gas, and the transport gas is appropriately recovered from the gap between the outer pipe 21 and the inner pipe 22. be able to.

本開示の放射性同位体の製造方法は、供給部１２Ａの一端部を原子炉の内部に配置した状態で、ＲＩ原料を供給部１２Ａの一端部に充填する。これにより、供給部１２Ａを原子炉から引き抜く必要がなく、作業性を向上することができる。 In the method for producing a radioisotope of the present disclosure, the RI raw material is filled in one end of the supply unit 12A with one end of the supply unit 12A arranged inside the reactor. As a result, it is not necessary to pull out the supply unit 12A from the reactor, and workability can be improved.

以上、本開示の実施形態を説明したが、この実施形態の内容により実施形態が限定されるものではない。また、前述した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、前述した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。さらに、前述した実施形態の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。 Although the embodiments of the present disclosure have been described above, the embodiments are not limited by the contents of the embodiments. Further, the above-mentioned components include those that can be easily assumed by those skilled in the art, those that are substantially the same, that is, those in a so-called equal range. Further, the above-mentioned components can be combined as appropriate. Further, various omissions, replacements or changes of the components can be made without departing from the gist of the above-described embodiment.

１０，１０Ａ放射性同位体の製造装置
１２，１２Ａ供給部
１４搬送機構
１６回収機構
２０供給チューブ
２１外管
２１ａ第２経路
２２内管
２２ａ第１経路
２３シールリング
５０供給チューブ
５１管
５１ａ経路
６０カプセルユニット
１０１原子炉容器
１４７Ａ計装管
ＭＲＩ原料粒状体
Ｎダミー原料粒状体 10,10A Radioisotope production equipment 12,12A Supply unit 14 Transport mechanism 16 Recovery mechanism 20 Supply tube 21 Outer pipe 21a Second route 22 Inner pipe 22a First route 23 Seal ring 50 Supply tube 51 Pipe 51a Route 60 Capsule unit 101 Reactor vessel 147A Instrumentation tube MRI raw material granules N Dummy raw material granular material

Claims

It is a radioisotope production device that produces radioisotopes by arranging RI materials, which are the raw materials for radioisotopes, inside a nuclear reactor.
A supply unit that can move inside the instrumentation tube, one end of which is located inside the reactor and the other end of which is located outside the reactor.
A transport mechanism capable of transporting the RI raw material from the other end side of the instrumentation tube to the one end portion of the supply unit by the supply unit whose one end is arranged inside the reactor.
Radioisotope production equipment including.

The supply unit is a flexible supply tube.
The radioactive isotope production apparatus according to claim 1.

The transport mechanism can transport the RI raw material inside the supply tube by means of a transport gas.
The equipment for producing a radioisotope according to claim 2.

The supply tube has an outer tube that can move inside the instrumentation tube and an inner tube that is arranged inside the outer tube, and the transport mechanism uses the transport gas to feed the RI raw material. It can be transported to one end of the instrumentation tube through the inside of the inner tube.
The equipment for producing a radioisotope according to claim 3.

The transport mechanism can recover the transport gas supplied to one end of the instrumentation tube from the gap between the outer tube and the inner tube.
The radioactive isotope production apparatus according to claim 4.

The RI raw material is an RI raw material granule that can move inside the inner tube and cannot move in the gap between the outer tube and the inner tube.
The equipment for producing a radioisotope according to claim 4 or 5.

The outer tube is provided with a seal ring on the outer peripheral surface of one end thereof to close the gap between the outer tube and the inner peripheral surface of the instrumentation tube.
The device for producing a radioisotope according to any one of claims 4 to 6.

The supply tube is provided with an opening at one end through which the RI raw material cannot pass and through which the transport gas can pass.
The equipment for producing a radioisotope according to claim 3.

The transport mechanism has a holding mechanism that holds the RI raw material transported to one end of the instrumentation tube in an irradiation region irradiated with neutron rays of the reactor.
The device for producing a radioisotope according to any one of claims 1 to 8.

A recovery mechanism capable of recovering the RI raw material filled at one end of the instrumentation tube is included.
The device for producing a radioisotope according to any one of claims 1 to 9.

The recovery mechanism can recover the RI raw material by applying a negative pressure to one end of the instrumentation tube.
The radioactive isotope production apparatus according to claim 10.

The transport mechanism can transport the RI raw material to one end of the instrumentation tube and can transport the dummy raw material to the instrumentation tube, and the recovery mechanism recovers the RI raw material and the dummy raw material. It is possible and has a separating device for sorting the recovered RI raw material and the dummy raw material.
The device for producing a radioisotope according to claim 10 or 11.

A method for producing a radioisotope in which an RI raw material, which is a raw material for a radioisotope, is placed inside a nuclear reactor to produce a radioisotope.
A step of moving the inside of an instrumentation tube whose one end is arranged inside the reactor and the other end being arranged outside the reactor to arrange one end of the supply part inside the reactor.
A step of transporting the RI raw material from the other end side of the instrumentation tube to the one end portion of the supply portion and arranging the RI raw material in an irradiation region irradiated with neutron rays of the reactor.
The step of holding the RI raw material in the irradiation region and
A method for producing a radioisotope including.

While pulling out the supply unit from the inside of the reactor, the RI raw material is filled from one end of the supply unit to one end of the instrumentation tube.
The method for producing a radioisotope according to claim 13.

With one end of the supply unit arranged inside the reactor, the RI raw material is filled in one end of the supply unit.
The method for producing a radioisotope according to claim 13.